不同氧浓度下C2C12细胞的Nrf2抗氧化系统对H2O2刺激的反应

摘要

目的:探讨不同氧浓度下小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞)对H2O2刺激反应的变化及其机制。方法:小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞),经培养复苏后,将细胞分为7组,每组设8个复孔,各组分别加入浓度为0.1mmol/L、0.25mmol/L、0.5mmol/L、0.75mmol/L、1mmol/L、2mmol/L的H2O2,分别作用1h、2h后测细胞活力,选择细胞H2O2刺激的最佳作用时间和浓度;C2C12细胞分为不同氧浓度组:21%O2、12%O2、8%O2、5%O2每组设8个复孔,12h后,H2O2作用1h,收集细胞;检测细胞Nrf2蛋白荧光和蛋白表达量,测定Nrf2和抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1的mRNA表达量及细胞ROS水平。结果:选择H2O2作用时间相对较短的1h和浓度0.5mmol/L作为本实验的H2O2刺激条件。与21%O2组相比,12%O2组细胞Nrf2蛋白荧光增强,Nrf2的mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1的mRNA表达均显著增加(P<0.05或P<0.01),细胞ROS水平明显降低(P<0.01);8%O2组仅GPX-1mRNA显著增加(P<0.05),其他指标变化不大;5%O2组细胞Nrf2mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、NQO-1、GPX-1的mRNA表达均明显降低(P<0.05或P<0.01),细胞ROS水平则明显升高(P<0.01)。结论:不同氧浓度下C2C12细胞中Nrf2介导的抗氧化系统对H2O2刺激反应不同,12h的12%O2浓度可促进C2C12细胞Nrf2的抗氧化作用,而5%O2浓度的严重低氧则作用相反。